Hva er de forskjellige typene råvarer for keramikk?

Råvarer til keramikk spenner over et ganske bredt spekter på grunn av det faktum at keramikk i seg selv er en mangfoldig gruppe av materialer. Generelt deler keramikk de fysiske egenskapene til å være krystallinsk i struktur og fungere som varme og elektriske isolasjonsmaterialer, og disse egenskapene er avledet fra flere hovedelementer i naturen. Fajanse, keramikk og tegl inneholder råmaterialene for keramikk i form av krystallinske metaller som aluminium blandet med silikatforbindelser som kvarts, feltspat og glimmer, som stort sett er sammensatt av silisiumdioksid. Disse typer råvarer blir generelt referert til som leire, og utgjør over 90% av mineralforbindelsene på jordoverflaten som dannes til bergarter.

Å lage isolatorer for høye temperaturer og avanserte elektroniske applikasjoner, kan imidlertid inkludere råvarer for keramikk som karbon, nitrogen og svovel. Avansert forskning på superledere er også basert på råvarene til keramiske forbindelser fordi keramikk har en tendens til å bytte fra naturlige isolasjonsegenskaper til superledende egenskaper ved svært lave temperaturer. Vanlige superledende keramikker er basert på kobberoksydforbindelser, men mange sjeldne jordartsmetaller som niob og yttrium brukes også. Disse metaller sammen med silikater er ofte legert sammen ved fremstilling av keramikk som med yttrium, aluminium og granat som en silikatforbindelse. En nylig oppdagelse i 2002 av en unik superledende keramikk var en forbindelse av plutonium, kobolt og gallium, eller PuCoGa ₅ .

Produksjon av keramikk innebærer vanligvis en fir-trinns prosess der et pulver som inneholder metaller, silikater eller andre forbindelser som karbon og svovel blir komprimert til et faststoff under intenst trykk og deretter maskinert til ønsket form. Fremstilling av keramikk innebærer da å skyte produktet ved en temperatur mellom 2.850 til 3.100 ° Fahrenheit (1.570 til 1.704 ° Celsius) i alt fra 12 til 120 timer. Under denne prosessen komprimerer den keramiske delens volum med omtrent 20%, noe som letter det siste trinnet etter bearbeiding av delen med et diamanttippet verktøy eller annet presist utstyr for å gjøre den tilpasset ønsket toleranser og spesifikasjoner.

Keramikkvirksomheten spenner over et bredt område av kommersiell interesse, fra utbredt bruk som keramikk og dekorative porselen kokekar og kunstverk til produksjon av keramiske knivblad, byggematerialer som rør og gulv, og belegg med høy temperatur for turbojet motorblader. Selv tannerstatninger som tannbroer er laget av keramikk. Siden hvert av disse produktene har veldig unike toleranser, utseende og strukturelle krav, kan råvarene for keramikk komme fra en lang og sammensatt liste over ingredienser.